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这是一项革命性的技术 。 之所以说它是革命性的 ， 因为它是边打印（熔铸）、边锻造、边车铣加工 ， 极大的节省了材料和零件成型时间 ， 并且缩小了锻造、车铣加工中心的尺寸 。


》以往锻造和车铣加工需要一整块材料 。锻压的作用就是像捏面团一样反复的挤压材料 。
钢水浇铸造出来的钢锭 ， 因为温度梯度变化引起收缩不均匀 ， 会产生一些裂缝 ， 也有可能含有气泡 。

锻压通过反复锤打 ， 消除材料制造缺陷 ， 改善材料微观上的晶体结构 ， 从而在宏观上大幅度改善材料的整体性能 。
凡是在结构上需要吃力的部件都需要经过锻压处理 ， 例如像飞机起落架这种周期性经历高负荷和0负荷的承重部件 。

起落架这个部件 ， 我国长期依赖于进口 ， 后来为了专门生产这个起落架 ， 我国自己制造了一台世界上最大的模锻压机 。
因为锻压过程制造的仍然是原始材料 ， 这也导致了锻压机的尺寸非常庞大 。

以我国中信重工装备的18500吨级别重型锻压机为例 。 这台锻压机可以锻压600吨重的钢锭 ， 回转盘的直径就超过5米 。 不管加工大零件还是小零件 ， 机器的尺寸是没办法改变的 ， 所以运行一次成本也比较高 。
它的尺寸还不是最大的 ， 只是老二 ， 最大的在江苏国光 ， 压力是19500吨 。

锻压机下来的原料 ， 是不能直接用的 ， 必须上加工中心 ， 进行车铣加工 ， 然后才可以制造出精确的零件 ， 但是这个过程会非常的浪费材料 。
》胚体经过车铣加工以后 ， 重量大概只剩下了40%~10% 。就是说 ， 锻压机反复锻打后的原料胚体 ， 加工成零件的过程中 ， 60%~90%的材料都以材料碎屑的形式变成了无用的东西 。

这种传统的零件加工技术实在是太浪费材料了 ， 这就是3D打印技术得以成长的空间 。
有些材料非常贵 ， 比如说像钛合金 。
尤其是经过轧制和锻压后的高强度钛合金 ， 每公斤的价格可以超过1000块钱 ， 但是加工出来的零件只剩下原来的1/10重量 ， 所以相当于每克的材料成本提高了10倍 ， 这还不包括工钱 。

所以传统的加工 ， 材料的浪费是非常严重的 。
3D打印按照电子图纸 ， 直接把融化的材料在三维空间中堆积成零件的形状 。
而且这个过程 ， 边融化堆积边冷却 ， 所以连模具都省了 。
最初的3D打印还不叫这个名字 ， 叫无模具快速成型 。

虽然省略了模具 ， 但是3D打印生产的零件 ， 它的缺陷也和铸造出来的零件是一样的：内部不均匀 ， 可能有裂缝或者气泡 ， 机械性能远不如用锻件车铣加工出来的零件 。
这严重的限制了3D打印技术在工业生产中的应用 。

以最通俗的话来说 ， 传统3D打印出来的东西往往不能吃力 ， 只能做些无关紧要的工作 。
所以现在工业生产中 ， 粗胚经过锻压 ， 再经过车铣加工 ， 这样传统的工艺流程仍然是主流 。
》张海鸥团队的一体化技术彻底改变了这种情况 。这个技术的颠覆性在于：3D打印形成的零件局部 ， 就可以进行锻打和车铣加工 。

所以它是“微锻”和“微车铣”加工 。
这个技术虽然有专利保护 ， 但是细节仍然是保密的 ， 所以到底微锻和微车加工到什么程度 ， 我们只能猜一下 。
比如说加工一个长1.5米、高1米、厚0.2米的钛合金承重框架 。

按照原来的传统工艺 ， 需要先在锻压机或者是轧机上制造一个高1.2米、长1.6米、厚0.22米的钛板材 ， 然后再放到加工中心车铣加工 。分页标题#e#
如果使用张海鸥团队发明的3D打印、微锻压、微车铣加工工艺 ， 就可以在3D打印的过程中每打出0.01米就进行锻压和车铣加工 ， 等到3D打印完成以后 ， 整个锻压和车铣加工也几乎是同步完成 。

夸张一点 ， 进入机器的是钢粉、钢丝 ， 出来的是一艘完整的航空母舰 。
更夸张一点 ， 进入机器的是米粉、肉丝 ， 出来的是一个活人 。
科幻片《第5元素》里面用DNA制造复活“莉露”的那个工艺 ， 就是这个过程 。
【3D打印|中国专家发明颠覆性技术，3D打印、锻造、车铣加工一体化，美国多次求购被拒，已被禁止出口】大概就是这个样子 ， 但是还达不到制造人体骨骼和肌肉的程度 。

就目前地球上的水平而言 ， 这个加工过程应该是足够科幻了 。
据说歼20飞机上的承重钛合金框架就是这样制造出来的 。
它集成了锻压材料的内部致密性 ， 又有车铣加工零件的精确性 ， 所以远远超过以往的纯粹3D打印技术 。
这在工业制造领域来说 ， 是一项革命性的技术 。

据说美国生产航空发动机的公司已经多次求购该技术 ， 都被拒绝 。
现在国家已经把这项技术列为禁止出口技术 。

来源：(华笺流香)

【】网址：/a/2021/0218/kd719833.html

标题：3D打印|中国专家发明颠覆性技术，3D打印、锻造、车铣加工一体化，美国多次求购被拒，已被禁止出口